牙髓组织是整个牙齿的营养来源，在牙齿发育和损伤修复中起着至关重要的作用。然而，它极易受到创伤和细菌感染，导致不可逆的牙髓炎和根尖周炎症。传统的临床治疗方法是根管治疗，包括去除牙髓组织，对根管进行清洁、整形、消毒和灭菌，然后紧紧地填充根管。然而，除牙髓后，整个牙齿就失去了营养来源。这会增加牙组织的脆性，不利于幼龄恒牙牙根的发育。因此，保持牙髓活力对保护牙齿组织至关重要。

再生牙髓治疗(regenerative endodontic treatment, RET)的概念最早由Murray等人于2007年提出。牙源性间充质干细胞在RET中起着至关重要的作用。当牙髓或牙周组织遭受创伤或炎症时，由于缺乏足够的干细胞，组织无法自我修复。在这些条件下，干细胞的体外扩增可以为促进组织修复和再生提供细胞来源。

低水平激光治疗(LLLT)在红外至近红外波长范围内(600 - 1200nm)，功率< 500mw，在临床上常用。LLLT在体外促进干细胞的增殖和分化，因此可能在体内再生过程和组织工程方案中发挥重要作用。LLLT的主要生理作用与其刺激不同细胞类型增殖的能力有关。研究表明，LLLT可促进牙周干细胞、牙髓干细胞(DPSCs)、骨髓间充质干细胞等的增殖。因此，DPSCs在再生医学中的临床应用潜力非常大。此外，用LLLT治疗牙髓细胞/组织后再进行保守治疗(切髓或直接盖髓)可以增加III期牙本质沉积、细胞活力和细胞增殖。然而，LLLT对干细胞生物刺激作用的内在分子机制尚不清楚。这可能是目前阻碍其发展的原因之一。

在本研究中，我们探讨了LLLT对体外培养的DPSCs增殖能力的影响。研究其内在的分子机制，为LLLT的临床应用提供实验依据。

方法:从牙髓组织中提取DPSCs。通过体外培养和激光照射研究LLLT对DPSCs增殖的影响及其机制。

牙髓干细胞的分离、培养和鉴定。(A) DPSCs原代培养(比例尺:100µm)。(a)从组织块边缘生长出来的DPSCs。(b) P1代DPSCs，显示漩涡状生长模式和高达90%的融合。(c) DPSCs角蛋白染色阴性。(d) DPSCs波形蛋白染色阳性。(B) DPSCs的流式细胞术结果。(C) DPSCs的生长曲线。(D) (a,b) DPSCs成骨能力的鉴定。(a)对照组(比例尺:200µm)。(b)矿化诱导溶液刺激后的实验组(标尺:100µm)。茜素红染色显示矿化结节斑块。(c,d)鉴定DPSCs的脂质生成能力。(c)对照组(比例尺:1000µm)。(d)致脂溶液刺激后的实验组(比例尺:1000µm)。油红O染色显示橙红色的脂滴。

低水平激光治疗(LLLT)对DPSCs增殖的影响

LLLT照射后DPSCs蛋白表达谱的变化。(A)组内样品蛋白重叠。(a)所有样品组中鉴定的蛋白质。(b) 3.5 J/cm2样品组中鉴定的蛋白。(c) 0 J/cm2样品组中鉴定的蛋白质。(B)以0 J/cm2(对照)和3.5 J/cm2(实验)能量密度照射DPSCs后差异表达蛋白的定量结果柱状图。(C) 0 J/cm2和3.5 J/cm2能量密度照射后DPSCs差异表达蛋白的火山图。(D)饼状图显示了0 J/cm2和3.5 J/cm2能量密度照射后DPSCs中差异表达蛋白的亚细胞定位。

0 J/cm²(对照组)和3.5 J/cm²(实验组)能量密度照射后DPSCs差异表达蛋白的富集分析。(A)差异表达蛋白的聚类分析。(B) (a)差异表达蛋白结构域分析和(B)富集分析。(C) Gene Ontology (GO, http://www.geneontology.org/)标注了差异表达蛋白的统计图谱(水平2)。(D) (a) Biological Process (BP)， (b) Molecular Function (MF)， (C) Cellular Component (CC)下GO功能富集的气泡图。

能量密度为0 J/cm²或3.5 J/cm²的DPSC组间差异表达蛋白的信号通路分析。(A)京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes, KEGG)途径差异表达蛋白的注释统计图(Top20)。(B)差异表达蛋白的KEGG通路富集气泡图。(C)差异表达蛋白的KEGG通路图示例。(D)差异表达蛋白相互作用的网络图。